КАТЕГОРИЯ:


Орбитите на изкуствените земни спътници. ЗАКЛЮЧЕНИЕ сателитна в орбита

Траекторията на спътник, наречен орбитата. По време на свободния полет на спътника, когато тя е във въздуха реактивни двигатели са изключени, движението се осъществява под влияние на гравитационните сили и инерция, основната сила е земната гравитация.

Ако приемем, сферична земята строго, и гравитационното поле на дейност на Земята - единствената сила, която действа от спътника, сателитна движение е обвързано с определени закони на Кеплер: Това се случва в неподвижно (в абсолютна пространство) равнина, минаваща през центъра на Земята - орбиталната равнина; орбита е елиптична (Фигура 3.1) или кръг (частен случай на елипса).

Когато пътувате спътник общата механична енергия (кинетична и потенциална) остава без промяна, така че, когато сателитът от Земята скоростта му намалява. В случай на елиптична орбита перигей точка нарича точка на орбитата, съответстваща на най-ниската стойност на радиус-вектора г = RP, пикова точка - (. Фигура 3.2) точката, съответстваща на най-високата стойност на R = RA.

Парцелът се намира в един от фокусите на елипсата. Включени във формулата (3.1) стойности са свързани с: Разстоянието между фокусите на елипсата и центъра на AE, т.е. пропорционална на ексцентричност ... сателитна надморска височина над повърхността на Земята

з = RR,

където R - радиус на Земята. Линията на пресичане на орбиталната равнина с равнината на екватора (и -. И фигура 3.1) се нарича линия на възли, ъгълът аз между орбиталната равнина и екваториалната равнина - орбитален наклон. Според разграничи екваториална наклон (I = 0 °), полярна (I = 90 °) и наклонена орбита (0 ° <I <90 ° 90 ° <I <180 °).

Орбитата на сателитна дължина също се характеризира със своята кулминация по - дължина на под-сателитна точка (точката на пресичане на вектора на радиус на повърхността на Земята) по време на преминаването на сателитна апогей, и орбитален период T (време между две последователни преминавания на една и съща точка на орбитата).

За комуникация и излъчване на системите е необходимо, че е налице пряка видимост между земни станции сателитни и съответната комуникация сесия за достатъчен период от време. Ако сесията не е непрекъсната, удобно е, че се повтаря всеки ден в същото време. Затова предпочита синхронна орбита с орбитален период, равен на или кратно на революция на Земята около времето ос т. Е. Звезден ден (23 часа 56 минути 4 секунди).

Широкото използване е намерил висока елиптична орбита с орбитален период от 12 часа, когато системите за комуникация и спътниците работа с портманто "Мълния" (перигей надморска височина от 500 km, апогей -. 40 хиляди километра). Satellite движение на голяма надморска височина - в кулминацията - се забавя, и района на перигея, разположен на южното полукълбо на Земята, спътникът минава много бързо. видима зона сателити в орбита тип "Светкавица" за по-голямата част от кръг, в резултат на значителна височина е голяма. Той се намира в северното полукълбо и затова е подходящ за скандинавските страни. Обслужване през бившия един от сателитите Съветски съюз е възможно най-малко 8 часа, така че три сателита, заменяйки един от друг, е достатъчно за около операция часовник. В момента за елиминиране паузи комуникации и разпръскване, опростяване на земната станция антена сочи системи за сателити и други оперативни ползи от преминаването към използването на геостационарната орбита (GEO) сателити.



Орбитата на геостационарни спътници - кръгъл (ексцентричност е = 0), най-голямото напречно (наклон I = 0 °), синхронна орбита с орбитален период от 24 часа, с едно движение на спътника в източна посока. GSO орбита през 1945 г. се изчислява и препоръчва използването на английски инженер Артър Кларк, известна по-късно като автор на научна фантастика да комуникационни сателити. В Англия и много други страни в геостационарната орбита се нарича "Clarke пояс"

Орбитата е кръгла, лежи в равнината на екватора на Земята на височина над повърхността на Земята 35786 км. Посока на въртене на спътника съвпада с посоката на въртене на Земята. Ето защо, за наблюдател на земята спътника е неподвижен в определен момент в небесно полукълбо.

Геостационарна орбита е уникален с това, че за всяка друга комбинация от параметри, които не може да се постигне покой свободно движещи сателити, съотнесено към наземна наблюдател. Трябва да се отбележи някои предимства на геостационарните сателити. Комуникацията се осъществява непрекъснато, денонощно, без преходи (настройка на сателита към друга); в наземната станция антена опростена, а някои дори премахнати автоматично следене на системата спътници; шофиране механизъм (движение) на предаващите и приемащите антени е улеснено, желания, за да го направи по-рентабилно; постигната по-стабилна затихване на сигнала стойност на Земята маршрут - Space; геостационарна спътникова видимост площ от около една трета от земната повърхност; три геостационарни спътника са достатъчни, за да се създаде система за глобална комуникация; не (или става много малка), честота на смяна, причинени от ефекта на Доплер.

Доплер ефект се нарича физическо явление се състои в промяна на честотата на високочестотни електромагнитни колебания в взаимното движение на предавателя и приемника. Ефектът на Доплер обяснява измеримо

ация на дистанцията на времето. Този ефект може да се наблюдава и при преместване сателити в орбита. На линиите за комуникация чрез строго геостационарна спътникова Доплер промяна не се случи на реални геостационарни спътници - не много съществено, но в силно елиптични или ниски кръгови орбити може да бъде значително. Ефектът се проявява като нестабилността на носеща честота сателита препредават вибрации, които се добавят към инструменталната честота нестабилност, настъпило в оборудване транспондер и наземна станция на борда. Тази нестабилност може значително да усложни приемането на сигнали, водещи до намаляване на имунитета на рецепцията.

За съжаление, ефекта на Доплер допринася за промяна на честотата на трептене на модулиране. Това компресия (или разширяване) диапазон на предадения сигнал не може да се контролира от инструментални методи, така че ако промяна на честотата над допустимите граници (например, 2 Hz за някои видове честота апарат мултиплексиране с разделяне), каналът е приемливо.

Значително влияние върху свойствата на комуникационните канали и осигуряване на забавяне на радио сигнал, тъй като тя се разпространява през Земята - сателитна - Земята.

При предаването на симплекс (еднопосочен) комуникации (телевизионни програми, звук портманто и други дискретни (периодични) съобщения, това забавяне не се усеща от потребителя. Въпреки това, ако дуплекс (двустранен) комуникация забавяне от няколко секунди вече е забележим. Например, електромагнитна вълна от Земята до геостационарната орбита и обратно "пътува" 2 ... 4 (включително забавянето на сигнала в хардуерни сателити) и наземно оборудване. в този случай, не е смислено да предаде сигнал време.

Заключение геостационарна спътникова в орбита обикновено се прави чрез многоетапно ракета междинна орбита. Modern Booster е сложен космически кораб, който се задвижва от силата на реакция на ракетен двигател.

Структурата на стартера включват ракетни и главата единици. Missile единица е автономна част на композитни ракетни гориво с отделение за задвижване елементи и етапи на разделяне на системата. Блокът за глава включва полезен товар обтекател и защита на структурата от силата на въздушния поток сателитната и термични влияния по време на полет в атмосферата и която служи за монтиране на вътрешните повърхности на елементите, които участват в подготовката за пускането на пазара, но не функционират по време на полет. Основната обтекател улеснява проектирането на сателити и пасивен елемент, който елиминира нуждата от след-ракета от плътните слоеве на атмосферата, където се изхвърлят. космически кораб полезен товар се състои от комуникационно оборудване реле и излъчване, телеметрични системи радио, подходящи жилища спътник с всички помощни и спомагателни системи.

Принципът на действие на еднократна многостепенен бустер е както следва: При работа на първия етап може да се разглежда заедно с други истински полезен товар като полезен товар на първия етап. След отделянето й започва секунда, което, заедно с последващите етапи и истинската полезен товар форми нов независим ракети. За втория етап, всички последващи (ако има такива), заедно с истинската полезния товар служи като полезен товар, и т.н., т.е.. Е. полет, то се характеризира с множество етапи, всеки от които е като стъпка за комуникация начална скорост други едностепенни ракети в рамките на неговия състав. Началната скорост на всяка следваща едностъпална ракета е равна на финала на предишния курс. Отхвърляне на първия и следващите етапи на превозвача се извършва след пълното изгаряне на горивото в системата за задвижване.

Път, който минава бустер в сателита за разплод в орбита, наречена траекторията на полета. Тя се характеризира с активни и пасивни секции. Boost фаза - полет на стъпки с двигател носител се изпълнява, пасивната част на - самолетни ракетни отработените единици след отделянето им от ракета-носител.

Носителят, започвайки вертикално (раздел 1, разположен на надморска височина от 185 ... 250 км), а след това отива на криволинейна активен район 2 в източна посока. На този етап на първата част осигурява постепенно намаляване на ъгъла на наклон на оста си спрямо местния хоризонт. Много 3 и 4 - съответно активни летателни сегменти втори и трети етап, 5 - орбита спътници, 6, 7 - пасивни самолетни сегменти ракетни единици на първия и втория етап (Фигура 3.4.). В произтичащи подходящите орбита спътници играят важна време роля и място на старта на ракетата-носител. Смята се, че площадката за излитане печеливши възможно най-близо до екватора, като при ускоряване на изток бустер получава допълнителна скорост. Тази скорост се нарича периферна скорост VR космодрума, т. Е. Скоростта на движението му около земната ос, поради ежедневната въртене planety.t на. т.е. на екватора тя е равна на 465 м / сек, а при пускането на пазара сайт ширина на космодрума. - 316 м / сек. На практика това означава, че с екватора на една и съща ракета-носител може да се избута по-тежки спътници.

Заключителният етап на полета на ракета-носител е заключението на спътника в орбита, формата на които се определя от кинетичната енергия на предаване на сателит ракета, т. Е. Крайната средна скорост. В случая, когато сателитът комуникира на количеството енергия, достатъчна за изхода му към ракетата-носител GSO трябва да се доведе до точка, най-отдалечена от Земята на 35 875 км, и да му каже със същата скорост от 3075 м / сек.

Orbital скорост геостационарна спътникова е лесно да се изчисли. Височината на геостационарната орбита над км радиуса на GSO Земята 35786 на 6366 км по-дълго (средният радиус на Земята), т. Д. 42 241 км. Мултиплициране GSO стойност радиус от 2п (6.28), ние получаваме дължината на обиколката му - 265 409 км. Ако ние го разделете на ден продължителност в секунди (86 400), ние получаваме сателитна орбитална скорост - средно 3.075 км / сек или 3075 м / сек.

Обикновено, на изхода на изстрелване на сателит превозно средство се извършва на четири етапа: първоначален достъп до орбитата; достъп до "чака" орбита (паркинг орбита); Изход за орбитата на трансфер; Изход на крайния орбита (фиг. 3.5). Цифрите съответстват на етапите на сателитна изхода GSO: 1 - първоначална орбита трансфер; 2 - първото включване на апогея на двигателя, за да влезе в междинна орбита трансфер; 3 - Определяне на орбитална позиция; 4 - втора включване апогей на двигателя, за да влезе на първоначалния дрейф орбита; 5 - преориентиране на орбиталната равнина и корекция на грешки; 6 - ориентация перпендикулярно на орбиталната равнина и корекция на грешки; 7 - сателитна платформа спирка, отварящи се панели, пълното отделяне на ракетата; 8 - разкриване на антени, включително gyrostabilizer; 9 - стабилизиране на ситуацията: ориентацията на антените в желаната точка на Земята, слънчева ориентация към слънцето, включително транспондера на борда и създаването на операцията по номинална режим.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Орбитите на изкуствените земни спътници. ЗАКЛЮЧЕНИЕ сателитна в орбита

; Дата: 01.07.2014; ; Прегледи: 208; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 11.45.9.24
Page генерирана за: 0.049 сек.